CN216375028U - 一种降落伞模块及其无人机 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种降落伞模块及其无人机,降落伞模块包括伞仓、顶推机构、锁止机构和触发机构；所述伞仓包括仓体和盖体；所述盖体一端与所述仓体枢接或铰接；所述顶推机构包括：顶推板和弹簧；所述顶推板与仓体之间设置有所述锁止机构，用于锁定所述顶推板；所述触发机构与所述锁止机构连接，用于根据指令解除锁止机构的锁止状态；所述顶推板可活动地设置在所述仓体内；所述降落伞叠放在所述顶推板和所述盖体之间；所述弹簧设置在所述顶推板和所述仓体之间，弹簧蓄能后趋向于迫使所述顶推板抬起，进而将盖体顶起后将降落伞推出仓体。本实用新型结构简洁，没有繁杂的结构与设计，具有更好的稳定性和可靠性。

Description

一种降落伞模块及其无人机

技术领域

本实用新型涉及无人机技术领域，尤其是涉及一种降落伞模块及其无人机。

背景技术

公开号CN111186583B、名称为“一种巡航无人机用故障后安全降落装置”的专利文献公开了一种巡航无人机故障后安全降落装置，当无人机突然停止时，会通过一系列机械活动将降落伞弹射出来，使无人机缓慢降落，减少坠毁率。

公开号CN214356712U、名称为“一种装有降落伞的无人机”的专利文献公开了一种装有降落伞装置的无人机，该无人机顶部装有降落伞收纳盒，侧面装有支撑架，底部装有伸缩块与弹簧。当无人机发生故障坠落时，顶部降落伞会打开，侧面支撑架上的螺旋桨会被抵触块卡住，底部的伸缩块与弹簧会将震动力进行缓冲，防止无人机本体内部受到损坏。该装置既能利用降落伞减缓无人机下坠速度，亦能缓冲坠地瞬间产生的冲击力。

公开号CN214267980U、名称为“一种具有降落伞结构的无人机”的专利文献公开了一种具有降落伞结构的无人机，该无人机通过设置的固定壳、固定框和降落伞，当其机翼损坏或者其他原因机翼不能正常转动时，此时传感器发出信号给控制器，然后电动伸缩杆带动顶板下落，在伸缩弹簧的作用下，滑动板向左右两侧移动，使降落伞可以自动弹出，实现对无人机的保护作用，避免其被摔坏。以上述为代表的现有技术存在如下缺陷：降落伞触发装置过于复杂，或者，降落伞触发规则过于复杂；复杂的触发装置故障率较高，可靠性不足，无法保证出现紧急状况时一定能够打开降落伞；复杂的触发规则也存在类似问题，例如有的是依据高度作为触发依据、有的是依据无人机姿态作为触发依据，虽然可以实现自动触发开伞，但会出现误开伞或该开不开的情况。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种降落伞模块及其无人机，以解决现有技术中存在的至少一个上述技术问题。

为解决上述技术问题，本实用新型提供的一种降落伞模块，包括：伞仓、顶推机构、锁止机构和触发机构；

所述伞仓包括仓体和盖体；

所述盖体一端与所述仓体枢接或铰接；

所述顶推机构包括：顶推板和弹簧；

所述顶推板与仓体之间设置有所述锁止机构，用于锁定所述顶推板；

所述触发机构与所述锁止机构连接，用于根据指令解除锁止机构的锁止状态；

所述顶推板可活动地设置在所述仓体内；

所述降落伞叠放在所述顶推板和所述盖体之间；

所述弹簧设置在所述顶推板和所述仓体之间，弹簧蓄能后趋向于迫使所述顶推板抬起，进而将盖体顶起后将降落伞推出仓体。

进一步地，所述顶推板可上下滑动地设置在所述仓体内。

优选地，所述顶推板与所述仓体内侧壁之间设置有导向结构，例如仓体侧壁上设置有若干条竖直设置的导向槽，所述顶推板外圆上设置有若干个与导向槽配合的滑块。

进一步地，所述仓体靠近口沿处设置有用于顶推板移动限位的限位结构。限位结构作用还在于防止顶推板在滑动过程中完全脱离仓体。限位结构形式很多，例如，仓体口沿处的限位环台，或者，上述的导向槽非贯通槽，利用导向槽的长度限制顶推板的可滑动距离。

进一步地，所述顶推板为向上凸起的弧形板，顶推板向上移动到极限位置(靠近仓体口沿处的上限位置)时，顶推板的顶部伸出所述仓体口沿。

顶推板为向上凸起的弧形板，从而保证了在盖体打开后，顶推板被弹起后，至少降落伞的一部分被推出仓体，由此在仓体外气流的作用下，将降落伞完全拉出并打开，由此可靠度更高。

进一步地，所述仓体内以及顶推板下方竖直设置有顶杆和套筒；所述顶杆可上下滑动地插装在套筒内，所述弹簧设置在套筒内以及顶杆下方；在弹簧的作用下，顶杆顶部顶靠在所述顶推板底面上。

进一步地，所述降落伞的伞绳下端与所述顶推板或所述仓体连接。

进一步地，所述锁止机构包括：锁销和复位件；所述锁销可伸缩地设置在所述仓体上安装孔内，复位件趋向于迫使所述锁销伸出，并插入所述顶推板内的锁孔内。

进一步地，所述触发机构包括电源、遥控开关接收模块和执行机构；

所述执行机构通过遥控开关接收模块与电源连接，所述执行机构通电后用于迫使所述锁销自所述锁孔中退出，进而解除所述顶推板的锁定。

进一步地，还包括遥控器，遥控器内设置有遥控开关发射模块，遥控开关发射模块与所述遥控开关接收模块无线通讯连接，用于遥控开启或关闭所述遥控开关接收模块。

其中，所述执行机构普遍应用于电子锁具中，形式多样，例如为电动伸缩机构，其伸缩杆直接带动所述锁销伸缩移动；以及包括电机和连杆或凸轮传动机构，电机通过连杆或凸轮传动机构与锁销连接，电机转动带动锁销伸缩。

优选地，所述执行机构包括电磁铁，所述锁销由磁性金属制成，电磁铁设置在锁销后端，复位件两端抵靠在所述电磁铁和锁销上，电磁铁通电后利用磁力迫使锁销退回。

进一步地，所述电源为设置在所述仓体上的电池，或者为无人机电源。

进一步地，所述遥控器整体呈指环形状，从而便于套在手指上，方便操控。

其中，复位件优选采用压缩弹簧。

进一步地，所述盖体的铰接轴或铰接点处设置有扭簧，用于自动弹起所述盖体，所述盖体的另一端与所述仓体之间设置有临时锁定机构，可选地，临时锁定机构包括所述盖体或所述仓体上卡销和弹性件，仓体或盖体上设置有销孔，卡销在弹性件的作用下卡入销孔，将盖体临时锁定，当顶推板弹起后，顶推板下方的弹簧作用力可迫使卡销克服弹性件的弹力而退出销孔，此时盖体被开启，降落伞被推出。

另外，本申请还公开另一种带有上述降落伞模块的无人机。

采用上述技术方案，本实用新型具有如下有益效果：

本实用新型提供的一种降落伞模块，具有如下优点：

1.结构简洁；整个装置结构简洁，没有繁杂的结构与设计，具有更好的稳定性和可靠性。

2.开伞规则简单；本申请由人为主观控制开伞，控制权完全由人掌握，只要一按下手中的遥控器，降落伞可以瞬间弹开。现有技术利用加速度、速度、IMU(惯性导航测量单元)等传感器作为主动开伞依据，但一方面如何设定开伞的判定指标不好把控，另一方面传感器可能会因为稳定性不足而给出错误的数据导致误开伞。因此，简单的规则可以有效避免这些风险和问题。

此外，本申请整个装置可以做成模块化，可以用绑扎带固定在无人机上，也可以依据无人机的形状通过螺栓固定，便于拆卸。这种模块化设计，便于推广应用，可以使该装置用于各种类型的无人机上，如多旋翼、固定翼等。本申请还可以实现可重复利用，当被使用一次后，可以把降落伞折叠好放回伞仓内，盖体复位，便可以再次使用。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型具体实施方式或现有技术中的技术方案下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本实用新型的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型实施例提供的降落伞模块的结构示意图；

图2为图1所示的降落伞模块降落伞打开状态下的结构示意图；

图3为图1中A处的局部放大图。

附图标记：

10-伞仓；11-仓体；12-盖体；20-顶推板；21-弹簧；22-顶杆；23-套筒；30-降落伞；40-锁止机构；41-锁销；42-复位件；50-触发机构；51-遥控开关接收模块；52-遥控器；52a-遥控开关发射模块；53-电源；54-执行机构；54a-电磁铁。

具体实施方式

下面将结合附图对本实用新型的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

下面结合具体的实施方式对本实用新型做进一步的解释说明。

如图1-2所示，本实施例提供的一种降落伞模块，包括：伞仓 10、顶推机构、锁止机构40和触发机构50；所述伞仓10包括仓体11和盖体12；所述盖体12一端与所述仓体11枢接或铰接。

所述顶推机构包括：顶推板20和弹簧21；所述顶推板20与仓体11之间设置有所述锁止机构40，用于锁定所述顶推板20。

所述触发机构50与所述锁止机构40连接，用于根据指令解除锁止机构40的锁止状态；所述顶推板20可活动地设置在所述仓体 11内；所述降落伞30叠放在所述顶推板20和所述盖体12之间。

所述弹簧21设置在所述顶推板20和所述仓体11底板之间，弹簧21蓄能后趋向于迫使所述顶推板20抬起，进而将盖体12顶起后将降落伞30推出仓体11。

其中，所述顶推板20可上下滑动地设置在所述仓体11内。优选地，所述顶推板20与所述仓体11内侧壁之间设置有导向结构，导向结构形式较多，例如仓体11侧壁上设置有若干条竖直设置的导向槽(未示出)，所述顶推板20外圆上设置有若干个与导向槽配合的滑块(未示出)。以及，所述仓体11靠近口沿处设置有用于顶推板20移动限位的限位结构。限位结构作用还在于防止顶推板20 在滑动过程中飞出仓体11。限位结构形式很多，例如，仓体11口沿处的限位环台，或者，上述的导向槽非贯通设置，利用导向槽的长度限制顶推板20的可滑动距离。

所述顶推板20为向上凸起的弧形板，顶推板20向上移动到极限位置(靠近仓体11口沿处的上限位置)时，顶推板20的顶部伸出所述仓体11口沿。顶推板20为向上凸起的弧形板，从而保证了在盖体12打开后，顶推板20被弹起后，至少降落伞30的一部分被推出仓体11，由此在仓体11外气流的作用下，将降落伞30完全拉出并打开，由此可靠度更高。

其中可选地，所述仓体11内以及顶推板20下方竖直设置有顶杆22和套筒23；所述顶杆22可上下滑动地插装在套筒23内，所述弹簧21设置在套筒23内以及顶杆22下方；在弹簧21的作用下，顶杆22顶部顶靠在所述顶推板20底面上。顶杆22和套筒23之间也可设置有限位机构，限定顶杆22的伸缩行程，顶杆22与顶推板 20相对固定连接时，则也可同时限定顶推板20的行程。

参照图2所示，所述降落伞30的伞绳下端与所述顶推板20连接。

参照图3所示，所述锁止机构40包括：锁销41和复位件42；本实施例中，复位件42优选采用压缩弹簧。所述锁销41可伸缩地设置在所述仓体11上安装孔内，复位件42趋向于迫使所述锁销41 伸出，并插入所述顶推板20内的锁孔内。

所述触发机构50包括电源53、遥控器52、遥控开关接收模块 51和执行机构54；

所述执行机构54通过遥控开关接收模块51与电源53连接，所述执行机构54通电后用于迫使所述锁销41自所述锁孔中退出，进而解除所述顶推板20的锁定。

遥控器52内设置有遥控开关发射模块52a，遥控开关发射模块 52a与所述遥控开关接收模块51无线通讯连接，用于遥控开启或关闭所述遥控开关接收模块51。

其中，所述执行机构54普遍应用于电子锁具中，形式多样，例如为电动伸缩机构，其伸缩杆直接带动所述锁销41伸缩移动；以及包括电机和连杆或凸轮传动机构，电机通过连杆或凸轮传动机构与锁销41连接，电机转动带动锁销41伸缩。

本实施例中所述执行机构54包括电磁铁54a，所述锁销41由磁性金属制成，电磁铁54a设置在锁销41后端，复位件42两端抵靠在所述电磁铁54a和锁销41上，电磁铁54a通电后利用磁力迫使锁销41退回。而电源53为设置在所述仓体11上的电池。或者触发机构50与无人机电源连接。

所述遥控器52整体呈指环形状，从而便于套在手指上，方便操控。

在上述方案基础上优选地，所述盖体12的铰接轴或铰接点处设置有扭簧，用于自动弹起所述盖体12，所述盖体12的另一端与所述仓体11之间设置有临时锁定机构，可选地，临时锁定机构包括所述盖体12或所述仓体11上卡销和弹性件，仓体11或盖体12 上设置有销孔，卡销在弹性件的作用下卡入销孔，将盖体12临时锁定，当顶推板20弹起后，顶推板20下方的弹簧21的作用力可迫使卡销克服弹性件的弹力而退出销孔，此时盖体12被开启，降落伞30被推出。

本实用新型提供的一种降落伞模块，具有如下优点：

1.结构简洁；整个装置结构简洁，没有繁杂的结构与设计，具有更好的稳定性和可靠性。

2.开伞规则简单；本申请由人为主观控制开伞，控制权完全由人掌握，只要一按下手中的遥控器，降落伞30可以瞬间弹开。现有技术利用加速度、速度、IMU(惯性导航测量单元)等传感器作为主动开伞依据，但一方面如何设定开伞的判定指标不好把控，另一方面传感器可能会因为稳定性不足而给出错误的数据导致误开伞。因此，简单的规则可以有效避免这些风险和问题。

此外，本申请整个装置可以做成模块化，可以用绑扎带固定在无人机上，也可以依据无人机的形状通过螺栓固定，便于拆卸。这种模块化设计，便于推广应用，可以使该装置用于各种类型的无人机上，如多旋翼、固定翼等。本申请还可以实现可重复利用，当被使用一次后，可以把降落伞折叠好放回伞仓10内，盖体12复位，便可以再次使用。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的范围。

Claims (10)

1.一种降落伞模块，其特征在于，包括：伞仓、顶推机构、锁止机构和触发机构；

所述伞仓包括仓体和盖体；

所述盖体一端与所述仓体枢接或铰接；

所述顶推机构包括：顶推板和弹簧；

所述顶推板与仓体之间设置有所述锁止机构，用于锁定所述顶推板；

所述触发机构与所述锁止机构连接，用于根据指令解除锁止机构的锁止状态；

所述顶推板可活动地设置在所述仓体内；

所述降落伞叠放在所述顶推板和所述盖体之间；

所述弹簧设置在所述顶推板和所述仓体之间，弹簧蓄能后趋向于迫使所述顶推板抬起，进而将盖体顶起后将降落伞推出仓体。

2.根据权利要求1所述的降落伞模块，其特征在于，所述顶推板可上下滑动地设置在所述仓体内；所述顶推板与所述仓体内侧壁之间设置有导向结构；

和/或，所述仓体靠近口沿处设置有用于顶推板移动限位的限位结构。

3.根据权利要求1所述的降落伞模块，其特征在于，所述顶推板为向上凸起的弧形板，顶推板向上移动到极限位置时，顶推板的顶部伸出所述仓体口沿。

4.根据权利要求1所述的降落伞模块，其特征在于，所述仓体内以及顶推板下方竖直设置有顶杆和套筒；所述顶杆可上下滑动地插装在套筒内，所述弹簧设置在套筒内以及顶杆下方；在弹簧的作用下，顶杆顶部顶靠在所述顶推板底面上。

5.根据权利要求1所述的降落伞模块，其特征在于，所述锁止机构包括：锁销和复位件；所述锁销可伸缩地设置在所述仓体上安装孔内，复位件趋向于迫使所述锁销伸出，并插入所述顶推板内的锁孔内。

6.根据权利要求5所述的降落伞模块，其特征在于，所述触发机构包括电源、遥控开关接收模块和执行机构；

所述执行机构通过遥控开关接收模块与电源连接，所述执行机构通电后用于迫使所述锁销自所述锁孔中退出，进而解除所述顶推板的锁定。

7.根据权利要求6所述的降落伞模块，其特征在于，还包括遥控器，遥控器内设置有遥控开关发射模块，遥控开关发射模块与所述遥控开关接收模块无线通讯连接，用于遥控开启或关闭所述遥控开关接收模块。

8.根据权利要求7所述的降落伞模块，其特征在于，所述执行机构包括电磁铁，所述锁销由磁性金属制成，电磁铁设置在锁销后端，复位件两端抵靠在所述电磁铁和锁销上，电磁铁通电后利用磁力迫使锁销退回；

和/或，所述遥控器整体呈指环形状。

9.根据权利要求1所述的降落伞模块，其特征在于，所述盖体的铰接轴或铰接点处设置有扭簧，用于自动弹起所述盖体；所述盖体的另一端与所述仓体之间设置有临时锁定机构。

10.一种带有权利要求1-9任一所述的降落伞模块的无人机。

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